现阶段对石油的使用需求量越来越大,对油田测井通信技术的研究变得越来越重要,本文先对油田测井中不同通信技术的优缺点进行分析,设计一种新型油井通信方式,从而引出对管道水声通信系统的研究,并对水声通信以及管道水声通信的研究现状进行说明。首先对管道水声通信系统所处的信道环境进行分析,对管道水声信道中多种传输特性(如频散效应、多径效应等)对信号的影响进行研究,借鉴本征声线仿真模型对管道的水声信道进行建模与仿真。其次对管道水声通信系统进行设计,详细介绍了硬件电路中每一个模块的具体电路原理设计,对其中部分电路进行Multisim仿真,并在电路中设计了无线超声充电模块,对通信系统的供电方式进行改进,以优化通信系统;对软件部分中每一模块的原理进行了分析,其中对FPGA内部算法进行了对应的Model Sim仿真,并通过Signal Tap软件抓取信号进行分析验证,从而证明此通信系统硬件与软件设计的可行性。最后利用MATLAB软件先对管道水声通信系统进行不同参数下的仿真,并论证该通信系统具有可行性;接着在实验室环境下对该通信系统进行实验,先对通信系统中的硬件电路进行实验验证,证明通信系统硬件性能的可靠性;在实验室中搭建管道水声通信系统,对通信系统在有无纠检错编码、不同传输距离、不同安装方式等情况下的误码性能进行分析,证明所建立的信道仿真模型在一定程度上可实现对信道特性的研究,该管道水声通信系统可以满足系统通信需求,本文设计的新型油井通信方式可实现。